[发明专利]用于拆解复合材料和混合物、尤其是固体混合物和炉渣的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于拆解复合材料和混合物、尤其是固体混合物和炉渣的方法和一种用于实施所述方法的装置。用于拆解复合材料和混合物的方法包括将复合材料或混合物输送通过拆解装置。待拆解的复合材料或待拆解的混合物在经过所述拆解装置的过程中被机械脉冲激发并且由此拆解。用于实施该方法的装置包括用于驱动转子元件的驱动单元，转子元件与轴承/轴单元连接并且是转子单元的一部分。转子元件本身具有至少一个转子工具，每个转子工具均具有至少一个转子工具部件并且被定子元件包围，定子元件是定子单元的一部分。定子元件本身具有至少一个定子工具，并且每个定子工具均具有至少一个定子工具部件。转子元件和定子元件基本上圆柱形地设计。

技术领域

本发明涉及用于对复合材料和混合物、尤其是固体混合物和炉渣进行拆散(Auftrennen)、或者说分解(Aufschliessen)和分离(Separieren)的方法和装置。

背景技术

在此应该注意的是，本文中的术语“拆散”、“拆解(Trennen)”和“分解”的含义是，将作为复合材料或混合物的一部分的不同材料彼此松脱，即沿着接触面实现拆解。“分解”在此描述的不是进行经典的化学消解(例如在酸中)，而正是所描述的使复合材料或混合物中的不同材料(例如木材、金属、塑料)彼此松脱。这些材料随后虽然不再彼此连接，但仍未在空间上分隔开。这些材料的空间分隔通过分离实现。在分离(其描述了一种对不同材料的分组)之后，获得了原始复合材料或混合物的单独的、分离的组分，即有价值材料。

废物处置问题众所周知并且是我们这个时代面临的重大挑战之一。除了在生产消费品和经济物品时产生的废物以外，尤其是在其使用后(寿命结束)出现的废物也是日益严重的对环境造成全球影响的问题。

除了像这样的废物问题之外，对工业的原材料供应由于短缺而也使该问题进一步恶化。在这里可论及未来的供应-处理问题。由此产生的反馈效应可使我们的社会面对快速增长的挑战。通过原材料的持续和能量有效的循环经济可大幅缓解该问题。

复合材料的使用的大幅增加也加剧了循环经济的恶化。复合材料是这样的材料，其由两种或更多种相连的材料组成并且具有与单个组分相比不同的材料性质。复合材料指的是具有改进的特定性质的不同材料的组合，例如在高强度的情况下具有低重量或者在相同物理性质的情况下具有低成本。然而，将这些材料重新拆散成其组分并回收它们是非常耗费的。出于这个原因，大多数均被热处理，即被焚烧。然而，这导致其中所含的原材料的损失。

目前大多数焚烧或填埋的、含有价值材料的消费废物或制造废物例如是：作为金属如铝的初级加工以及再加工的废物产品的炉渣或铝屑；通过焚烧垃圾、尤其是家庭垃圾和工业废料而产生的炉渣；复合材料，如电子和电气废料，以及部分片段；铝夹层板；泡罩包装等。常规的处理实践的基础在于有价值材料在这些材料内的混合和连接的复杂性，由此使得明确地拆散成组分并且进而回收到物质循环中是不可能的。

因此，这些有价值材料被从循环中移除并且必须由新开采的原材料替代。更糟糕的是，这些废物被大量地在新兴国家或发展中国家焚烧而后果严重，或者甚至被运到海洋中。在工业化国家中，预分选的废物通过热学过程或湿化学过程以相对较小的量被处理。这些过程通常效率不高并且给环境带来严重负担。此外，回收物(回收的有价值材料)通常以不足的品质和数量制造。应该强调的是，这些过程除了不希望的排放物(如CO₂和NOx)以外一般还会导致环境负担的增加。现今除了这些热学/化学过程之外，仅少量的这些材料在机械设备中处理。

例如，从WO-A-2006/117065中已知用于处理复合元件的装置，其中将复合材料粉碎并且将粉碎的颗粒经由输入通道引导至分解设备中，其中复合材料的分解通过输送流体的流分离实现，并且复合材料由此强制性地经历进一步粉碎。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种替代方法和替代装置，其能够将复合材料和混合物、尤其是固体混合物和炉渣分解或拆解成其材料组分，以便为分离成单个组分及其作为原材料回收到经济循环中而作准备。